350 rub
Journal №3 for 2011 г.
Article in number:
The molecular structure and morphology transformation of polyimide-fluoropolymer film surface layers treated by low-frequency glow discharge plasma
Keywords: low-frequency glow discharge plasma polyimide-fluoropolymer film infrared spectroscopy molecular orientation Kelvin mode of scanning probe microscopy
Authors:
A.A. Rogachev, O.A. Sarkisov, A.V. Rogachou, P.A. Luchnikov
Abstract:
The peculiarities of kinetic changes of morphology and molecular structure of composite double-layer polyimide-fluoropolymer film treated in low-frequency glow discharge plasma have been studied. The change of morphology and molecular structure of surface layers after low-frequency glow discharge plasma treatment by the method of infrared spectroscopy and atomic force microscopy has been determined. In case polyimide layer treatment occur mainly layer-by-layer etching and formed layers have cyclic variations of polar and dispersion component of surface energy and uniform distributed on surface electrophysical heterogeneities. The nonmonotonic kinetic dependence of concentration oxygen-containing groups which indicate layer-by-layer etching of surface layer when in use plasmachemical treatment has been determined. The etching of molecules aligned primary parallel to the surface of a substrate and formation columnar structure large 400-600 nm and height 100-150 nm in case fluoropolymer layer treatment has been shown
Pages: 42-50
References
  1. Липин Ю.В., Рогачев А.В., Сидорский С.С., Харитонов В.В. Технология вакуумной металлизации полимерных материалов. Гомель. 1994.
  2. Сидорский С.С., Рогачев А.В. Совершенствование технологии активационной обработки полимеров при их вакуумной металлизации // Физика и технология тонкопленочных материалов. 1994. Вып. 2. С. 11-15.
  3. Данилин B.C., Kиpeeв В.Ю. Применение низкотемператур¬ной плазмы для травления и очистки материалов.  М.: Энергоатомиздат. 1987.
  4. Drachev A.I., Gil'man A.B., Vengerskaya L.E., Kuznetsov A.A., Potapov V.K. Formation of charge states on the surface of a laminated polyimide-fluoropolymer film by glow-discharge treatment // High Energy Chemistry. 2000. V. 34. № 3. Р. 172-176.
  5. Kuznetsov A.A., Gilman A.B., Drachev A.I. Modification of polyimide films by low-frequency glow discharge // Vide: Science, Technique et Applications. 1997. V. 53. № 284. SUPPL. 1. С. 372-373.
  6. Корюкин A.B. Металлополимерные покрытия полимером. М: Химия. 1983.
  7. Саркисов О.А. , Рогачев А.А., Рогачев А.В., Ярмоленко М.А., Xiao-hong Jiang Морфология и молекулярная структура полиуретановых пленок, обработанных в плазме тлеющего разряда // Журнал прикладной спектроскопии. 2007. Т. 74. № 6. С. 785-789.
  8. Пискарев М.С., Гильман А.Б., Шмакова Н.А., Кузнецов А.А. Воздействие разряда постоянного тока на пленки ПТФЭ // Химия высоких энергий. 2008. Т. 42. № 2. C. 169-172.
  9. Пискарев М.С. , Яблоков М.Ю., Гильман А.Б., Кечекьян А.С., Кузнецов А.А. Модифицирование поверхности пленок полифтролефинов в тлеющем разряде постоянного тока // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения / под ред. чл.-корр. РАН А.С. Сигова. М.: Энергоатомиздат. 2010. Ч. 2. С. 274-278.
  10. Казаченко В.П., Сидорский С.С., Рогачев А.В., Мисин В.М. Морфология, структура и свойства граничных слоев, образующихся при вакуумной металлизации стеклопластиков // Конструкции из композиционных материалов. 2001. № 3. С.21-27.
  11. Harrick, N.J. Internal Refection Spectroscopy.  New York. Wiley. 1967.
  12. Masetti G., Cabassi F., Morelli G., and Zerbi G. Conformational Order and Disorder in Poly( tetrafluoroethylene) from the Infrared Spectrum // Macromolecules. 1973. V. 6. № 5. P. 700-707.
  13. Zerbi G. and Sacchi M. Dynamics of Polymers as Structurally Disordered Systems. Vibrational Spectrum and Structure of Poly(tetrafluoroethy1ene) // Macromolecules. 1973. V. 6. № 5. P.692-699.
  14. Tamm L.K. and Tatulian S.F. Infrared spectroscopy of proteins and peptides in lipid bilayers  // Quarterly Reviews of Biophysics .1997. V. 30. № 4 Cambridge University Press. P. 365-429.
  15. Runge A.F., Saavedra S.S., Mendes S.B. Combination of polarized TIRF and ATR spectroscopies for determination of the second and fourth order parameters of molecular orientation in thin films and construction of an orientation distribution based on the maximum entropy method // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. № 13. P. 6721-6731.
  16. Rogachev A.A., Tamulevičius S., Rogachev A.V., Yarmolenko M.A., Prosycevas I. The structure and molecular orientation of polytetrafluoroethylene coatings deposited from active gas phase // Applied Surface Science. 2009. V. 255. № 15. P. 6851-6856.
  17. Bhushan B. Applied Scanning Probe Methods VI Characterization / Editors: B. Bhushan, S. Kawata // Springer-Verlag Berlin Heidelber. 2007.
  18. Lieng-Huang L. Roles of molecular interactions in adhesion, adsorption, contact angle and wettability // Journal of Adhesion Science and Technology. 1993. V. 7. № 6. Р. 583-634.
  19. Vandencasteele N. and Reniers F.  Surface characterization of plasma-treated PTFE surfaces: an OES, XPS and contact angle study // Surf. Interface Anal. 2004. V. 36. № 2. P. 1027-1031.
  20. Лучников А.П., Лучников П.А., Сигов А.С. Тепловой режим структурообразования фторполимерных пленок из газовой фазы // Материалы Международной НТК «Полиматериалы-2001» (2630 ноября 2001, Москва). М.: МИРЭА. 2001. С. 119-122.
  21. Лучников П.А.., Рогачев А.А., Лучников А.П. Модификация поверхностного рельефа вакуумных фторполимерных пленок в процессе их роста направленной электронной обработкой // Известия ВУЗов. Сер. Физика. 2008. № 11/3. С. 145-147.
  22. Лучников П.А.,  Марин В.П., Лучников А.П.  Влияние технологических факторов на формирование микрорельефа поверхности фторполимерных пленок в процессе их роста из активной газовой фазы // Наукоемкие технологии. 2008. № 10. С. 88-92.
  23. Лучников П.А.., Березин В.М., Рогачев А.А., Вишневский А.С., Лучников А.П. Технологические особенности формирования вакуумных фторполимерных пленок в вч-плазме и их структурные и электрические свойства // Наукоемкие технологии. 2009. № 11. С. 30-36.
  24. Камильджанов Б.И., Лучников П.А., Лучников А.П., Сигов А.С. Влияние постоянного магнитного поля на процессы распыления и полимеризации фторполимеров в ВЧ-реакторе магнетронного типа. // Материалы Междунар. НТШК «Молодые ученые-2002» (1-4 октября 2002, Москва). М.: МИРЭА. 2002. С. 131-136.